JP3880430B2 - 無線ｌａｎ通信機能を有するナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車載ナビゲーション装置に係り、特に施設との間で無線ＬＡＮによ
り交信を行う機能を供えた車載ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のナビゲーション装置は、車輪の回転数や車両の進行方向をセンサにより検出したり、衛星からの情報を収集して車両の現在位置を測定すると共に、車両の位置近辺の地図データをＤＶＤ−ＲＯＭ等から読み出して、地図上の道路と車両の位置とを重ね合わせてディスプレイ上に表示している。
また、ユーザが目的地、経由地等を入力すると現在地からもっとも適切と判断されるルートを探索し、これを地図上に表示すると共に、交差点では拡大図等を表示して運転者を確実に誘導するような機能も有する。更に、ディスプレイでガイド情報を表示するだけでなく、音声により案内をする機能も備えている。
このように従来の車載ナビゲーション装置はユーザに対して目的地までの経路を誘導する機能の充実に重きが置かれていたが、近年はさらに目的地付近やその経路におけるレストラン、駐車場、娯楽施設などのリアルタイムの情報を案内し、利便性の向上にむけた提案も数多くなされるようになっている。
【０００３】
例えば特開２００１−２６４０８８には放送、通信を介して周辺のレストラン、ガソリンスタンド、駐車場、イベント等のサービス情報を受信し、そのサービス情報を地図上に重ねて表示すると共に、表示された複数のサービス情報から所望のサービス情報のみを簡単に選択できるようにした方式が提案されている。携帯電話を車載ナビゲーション装置に接続し、現在位置等の地点情報を情報センタに送ると、その地点付近の施設情報を入手できるというサービスも運用されているが、通常これらのサービスは車を運転しながら受信することが多いので、安全上、操作ができるだけ簡単であることが望まれる。
【０００４】
一方、特開平１１−１３４５９５には車載ナビゲーション装置から指定した地点情報を無線回線を通して基地局に送ると、この地点情報の位置に対応するインターネット上のアドレスに基づいて情報を収集し、車載ナビゲーション装置に返送するシステムが開示されている。この方式もインターネットのような情報ネットワーク上の多くの情報から特定の地点の必要な情報だけを検索して入手、表示するのに有効な手段ではあるが、実際にはもっと手軽に簡単な操作で情報が入手できればさらに利便性が向上する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上述の点に鑑み、極めて簡単な操作で走行中の車の付近にある施設の情報を入手できる車載ナビゲーション装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、無線通信装置を備えたデータアクセスポイントであるかどうかを示す識別情報を含む施設情報を持ち、該施設との交信を行う通信装置を備えたナビゲーション装置であって、前記識別情報を基に地図上にデータアクセスポイントである施設とそうでない施設とが識別できるように表示する表示制御手段を備えたことに一つの特徴がある。
【０００７】
本発明の他の特徴は、無線通信装置を備えたデータアクセスポイントであるかどうかを示す識別情報とアクセス可能な範囲を示す距離情報を含む施設情報を持ち、該施設と交信を行う通信装置を備えたナビゲーション装置であって、表示された地図上の施設がデータアクセスポイントであるかどうかを前記識別情報を基に判定する判定手段と、前記判定手段にて該施設があると判定した場合に前記距離情報に基づいて、地図上にアクセス可能な範囲を表示する表示制御手段を備えたことにある。
【０００８】
本発明の他の特徴は、無線通信装置を備えたデータアクセスポイントであるかどうかを示す識別情報とアクセス可能な範囲を示す距離情報を含む施設情報を持ち、該施設と交信を行う通信装置を備えたナビゲーション装置であって、表示された地図上の施設がデータアクセスポイントであるかどうかを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段にて該施設がデータアクセスポイントであると判定された場合に前記距離情報から現在地がアクセス可能な範囲かどうかを判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段にてアクセス可能であると判定された場合に前記施設との交信を開始するためのボタン表示を行う表示制御手段を備えたことにある。
【０００９】
さらに他の特徴及び本発明の効果は以下の実施例の記載からさらに明瞭になるであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の車載ナビゲーション装置の利用形態の一例を示す。アクセスポイントとなる施設、例えば店舗、ガソリンスタンド、レストラン等に設置された無線ＬＡＮ装置と、無線ＬＡＮ機能を備えた車載ナビゲーション装置１２との間で交信して施設の情報を取得する。
【００１１】
アクセスポイントとなる施設側には、図３に示すように配信用データを格納するための記憶装置、たとえばＨＤＤ３１や、コンピュータ３２、無線ＬＡＮ装置３３、無線アンテナ３４等の設備が備えられている。配信用のデータベースは、各施設がそれぞれ所有してもよいし、図２のように複数の施設が共有する形態でもよい。図２は、複数の施設２１，２２，２３，２４がネットワーク２６に接続され、データベース２５を共有するシステムを表している。
次に本発明にかかるナビゲーション装置の一実施例の構成を図４を用いて説明する。本装置は大きく分けると車載ナビゲーション本体４１と通信装置部４２とから構成される。車載ナビゲーション本体４１は演算処理部１０１、外部記憶装置１０４、センサ部１０６、表示部１１０、ＧＰＳ受信装置１０５、音声出力装置１０８等から構成されている。
演算処理部１０１は、後述のプログラムを実行するほか、種々の演算をするために用いられる。例えばセンサ部１０６やＧＰＳ（Global Positioning System）１０５からの情報に基づいて本ナビゲーション装置を搭載している移動体の現在位置を算出する。そして算出した現在位置情報から表示に必要な地図情報をデータベース部１０４から読み出し、現在位置とともに表示部１１０に表示する。
また、入力装置１１１からユーザが指定した地点、例えば現在地と目的地を結ぶ最適な道路を算出し、音声出力装置１０８や、表示部１１０に出力し、ユーザに示して経路を誘導する等の処理を行なう。
ＲＯＭ１０２は後述のプログラムやデータを記憶するものでＥＰＲＯＭ等であってもよい。ＲＡＭ１０３は地図情報や演算データを一時的に記憶するために用いられる。
外部記憶装置１０４は、地図データが記憶されている読出し専用のＤＶＤ−ＲＯＭディスクから必要なデータを読出すためのＤＶＤ−ＲＯＭドライブを備えている。勿論外部記憶装置１０４は大容量の記憶媒体であればよく、磁気ディスク記憶装置やＩＣカード等の記憶装置であってもよい。
センサ部１０６は、図示はしていないが通常、方向センサ、ジャイロ、車輪速センサを含む。車輪速センサは、車輪の回転に伴って出力されるパルス信号を計数することにより移動体の走行距離を検出する。方向センサは、地球が保持している磁場を検出し、移動体が向いている方向を検出する。ジャイロには光ファイバジャイロや振動ジャイロ等の種類があり、移動体が回転した角度を検出する。これらの検出信号はアナログーディジタル変換された後、演算処理部１０１に送られる。
一方、ＧＰＳ受信機１０５はＧＰＳ衛星からの信号を受信し、移動体と衛星との間の距離および距離の変化率を測定することにより、移動体の現在位置、進行方向および進行方位を測定する。
演算処理部１０１から送られる表示用のデータは、描画処理装置１０９により処理された後、表示部１１０の液晶パネルやＣＲＴに表示される。また、音声信号は音声処理部１０７を介して音声出力部１０８から出力される。
一方、通信装置部４２は、無線ＬＡＮ送受信機２０２と、無線ＬＡＮアンテナ２０１から構成されている。
次に、本発明の車載ナビゲーション装置のデータベースに収められる施設データの一例を図５を用いて説明する。図５の（ａ）は地図上のアイコン表示に用いられる従来の施設データの情報項目を示す。通常は、施設の位置を示す座標と、施設の種別を示す種別コードと施設の名称のデータよりなる。種別コードは施設の種類をレストラン、ガソリンスタンドといったように職種により分ける場合もあるし、例えばレストランのなかを具体的な会社名で分ける場合もある。
一方、図５の（ｂ）は本発明により使用される施設データの一例である。従来の項目にさらに、無線ＬＡＮ ＩＤと無線到達距離に関するデータが加わっている。無線ＬＡＮ ＩＤとは、対象となる施設に付与された無線ＬＡＮ装置がもつ固有のＩＤであり、交信のための接続のときに用いられる。無線到達距離は、当該施設に設置された無線ＬＡＮ装置の通信可能距離であり、無線到達距離を地図上に表示する際に用いられる。図５に示したデータは各施設ごとに必要になるからｎ個の施設がある場合そのデータベースは図６に示すような構造になる。
【００１２】
次に施設データ表示処理を図７を参照して説明する。ステップＳ１０１において、演算処理部１０１はデータベース１０４に格納された施設データの座標を表示座標系に変換する。そしてステップＳ１０２において施設データを通常のアイコンで表示する。図８は施設データを通常のアイコンで示した画面の一例である。さらにステップＳ１０３で施設データの中に無線到達距離データが含まれているか否かが判断される。もし含まれていれば、無線到達距離を表示座標系に変換し（Ｓ１０４），施設データ位置を中心に、無線到達距離を点線等で表示する。図９は無線ＬＡＮ装置を備えた施設と備えない施設が画面上でどのように表示されるかを例示したものである。このほかに例えば無線ＬＡＮ装置を備えた施設のアイコンは通常のアイコンの周りを赤く囲むとか形状を変えるとか、或いは、アイコンそのものを点滅させる等の強調表示をすることも可能である。また、無線ＬＡＮ装置到達距離を点線で表示する場合、自車がその施設から遠く離れている間は表示オフとし、ある程度の距離に近づいたとき表示オンとするといった方法もとることができる。
【００１３】
次に無線ＬＡＮ接続の仕組みについて説明する。
無線ＬＡＮの規格は、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定されている。これはＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）の８０２．１１委員会で標準化作業が行われている無線ＬＡＮの規格である。現在、無線ＬＡＮの規格としては８０２．１１ｂ，８０２．１１ｇ，８０２．１１ａ等が制定され、これに準拠する製品がすでに市場に出回っている。これらは通信に用いられる周波数や通信速度は異なるが基本的なアクセス制御の仕組みは同じである。
【００１４】
通信制御の詳細は上記の規格に定められているが、簡単に仕組みを説明する。データの授受を行う際には、ＣＳＭＡ／ＣＡ(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance：搬送波感知多重アクセス／衝突回避)という仕組みを用いる。車載無線ＬＡＮ装置も、施設に設置された無線ＬＡＮ装置もＭＡＣアドレスという各装置に固有の識別子をもつ。これは家庭用のネットワークカード等でも同様で、通常、ＩＥＥＥが管理する３バイトのベンダーコードと、各ベンダが管理する３バイトのコードで管理された６バイトの番号が設定されている。通信時には、相手先のＭＡＣアドレスと送信元のＭＡＣアドレスをパケットにセットして送信する。
【００１５】
受信側は受信した信号中に自分のアドレスがセットされているデータがないかどうか常に監視し、あった場合にそのパケットを受信する。そしてＡＣＫ(ACKnowledge：肯定応答)パケットを返信し、きちんと受信できたことを送信側に報告する。
【００１６】
送信側は、パケット送信後しばらく待っても、受信側からのＡＣＫパケットによる応答がない場合は受信側に伝わらなかったと判断し、同じパケットを再送する。無線ＬＡＮでは上記のようにして情報の伝送が行われる。
【００１７】
次に図１０を用いて車載無線ＬＡＮ装置からのデータ送信処理の流れを説明し、図１１により施設側の無線ＬＡＮ通信装置でのデータ受信処理の流れを説明する。
ステップＳ１００１では、車載ナビゲーション装置の演算処理部１０１から送信リクエストデータがあるか否か判定する。もしあればステップＳ１００２で車載側のＭＡＣアドレスと送信データをパケットにセットする。さらにパケットを車載ナビゲーション装置の無線ＬＡＮ送受信装置２０２から送信する（Ｓ１００３）。
【００１８】
ステップＳ１００４では車載ナビゲーション装置でＡＣＫパケットが受信されたか否かが判定され、仮に受信されていない場合は、一定時間経過後に同じデータを再送する（Ｓ１００５）。ＡＣＫパケットが受信された場合は、きちんとデータが送信されたことを意味するから処理はスタートに戻り次のデータの送信の準備にはいる。
【００１９】
一方、施設側は図１１に示すように、ステップＳ１１０１で受信したパケットに当該施設のＭＡＣアドレスがセットされているか否か判断し、もしそうであればステップＳ１１０２で受信パケット中に治められていた送信側のＭＡＣアドレスに対してＡＣＫパケットを送信する。さらに、ステップＳ１１０３で、受信パケット内のデータ部分を施設側のコンピュータに取り込む。
車載ＬＡＮ装置と施設側の無線ＬＡＮ装置との間の送受信の関係が逆になる場合は、図１０の処理が施設側で行われ、図１１の処理が車載ナビゲーション装置側で行われることになる。
【００２０】
図１２は施設から各種のデータを取得する際の処理の流れを示す。同図において、ステップＳ１２０１ではユーザが表示画面をみながら情報ダウンロードを行いたい施設を選択する。そうすると、車載ナビゲーション装置の演算処理部１０１は自車位置と施設の座標から施設までの距離を計算する（Ｓ１２０２）。そしてその距離が無線ＬＡＮ到達距離より大きいと判定された場合は（Ｓ１２０３）まだ通信ができないからステップＳ１２０４に進み、車載ナビゲーション装置のデータベース１０４に登録されている施設の情報を画面に表示する。図１３はこの時の画面の一例を示している。
【００２１】
一方、ステップＳ１２０３で自車と施設との距離が、無線ＬＡＮ到達距離よりも小さい場合はステップＳ１２０５に進み、車載ナビゲーション装置のデータベースに登録されている施設の情報と、「接続ボタン」を表示する。このとき単に接続ボタンを表示するだけでなく、自車が到達距離内に入ったことをユーザに対して音声で案内することも可能である。ユーザがこのボタンを選択すると（Ｓ１２０６），施設に対して接続を行うと共に、表示装置の画面は例えば図１４のような画面に遷移する。そして施設のもつ各種情報データを取得する（Ｓ１２０８）。
なお、施設情報を取得している間は、画面を図１５のようにして、文字でその旨を知らせたり、施設のアイコンのデザインを変えて受信動作が確実に行われていることを知らせることもできる。ユーザに対しては音声による通知も有効である。
上記のように接続ボタンを表示するかわりに、施設名を表すアイコンをカーソルで選択し、接続を指示するようにしてもよい。また、ユーザがいちいち接続を指示するのが面倒である場合は、施設と自車との距離が無線ＬＡＮ到達距離にはいったら、自動的に施設と接続し、情報をダウンロードするようにしてもよい。
さらに、車両が無線ＬＡＮ到達距離内に入り、且つ車速が予め定めた値以下になったら自動的に接続し、情報をダウンロードしてもよい。このようにすると車の走行への影響が少なく安全運転を阻害することもない。図１５のように表示する場合も、走行中は誘導の妨げにならないように小さなメッセージで表示し、停車中は受信内容を大きく表示することもできる。
また、図１６に示すように、接続ボタンのほかに、保存データを参照するボタンを用意して、これを選択したときには以前に接続して保存した情報を表示するようにすることもできる。
自車との距離が無線ＬＡＮ到達距離範囲にある施設が複数ある場合は、図１７のように表示することもできる。この例は、車両の位置から接続可能なデータアクセスポイント（施設）を距離の近い順にリストで表示して、ユーザはそのリストから接続したい施設を選択できるようにしたものである。無線ＬＡＮではその通信距離が遠くなるほどデータ通信速度が低下する。車載ナビゲーション装置は自車位置と施設の位置情報をもつため、通信距離を計算できデータ通信速度を予測できる。このため、データアクセスできる施設が複数存在する場合に、図１８のように予想データ通信速度の順にリストを表示することもできる。
また、図１９のように無線ＬＡＮ装置を備えた施設のアイコンにカーソルを合わせると噴出し表示によりダウンロード可能な情報の項目を表示させることもできる。
以上の説明は、自車の近辺に無線ＬＡＮ装置を有する施設が存在することを前提に説明したが、この無線ＬＡＮ装置を有する施設がどこにあるのかに関する情報、換言すればデータアクセスポイント情報を取得する方法について説明する。
例えば、車内から周辺の観光スポット情報を得たいとすると、この時は、携帯電話等の通信手段を用いてインターネットで観光スポット情報を配信するホームページに接続する。そこで自車位置付近の観光スポット情報の取得を選択する。このとき、ホームページからダウンロードするのは観光スポット情報そのものではなく、自車周辺で観光スポット情報をダウンロードできるデータアクセスポイント情報のリストである。つまり、無線ＬＡＮ装置を備えた施設のリストを入手してこの情報をもとにして施設の無線ＬＡＮ到達距離範囲内に行って情報を得るのである。
この方法のメリットは、携帯電話等では転送速度が遅いために画像のようなサイズの大きいデータを送ることは困難であるのに対し、無線ＬＡＮではデータを高速に転送可能であるため画像や、音声等の情報も送ることができる。ちなみに、携帯電話は８００ＭＨｚ／１．５ＧＨｚの周波数帯を使用し、通信方式は時分割方式を採用しており、通信速度は９６００ｂｐｓであるのに対して、無線ＬＡＮ２．４ＧＨｚの周波数を使用し、直接拡散方式という通信方式を採用し、通信速度は１１Ｍｂｐｓである。したがって通信速度は携帯電話に比較して格段に速い。
また、無線ＬＡＮでは、各装置がそれぞれＩＤを有するので、課金も容易である。また、ユーザ側から無線ＬＡＮ装置の備わっている施設や店舗に行くことになるので、その場所が店舗であれば集客できるというメリットもある。
課金に関連して、施設から得られる情報にスポンサーをつけ、スポンサーが情報料、設備費用の一部を負担することも考えられる。すなわち、図２０のように、情報取得後、一定時間の間は、表示画面の一部にスポンサーの広告が表示される。または地図上にスポンサーの店舗アイコンを強調表示して広告してもよい。またスポンサーの店舗に近づいたとき、その店舗の案内を画面上に表示することも容易である。
以上の説明は、無線ＬＡＮ装置を備えた施設からデータをダウンロードする方法について主として述べてきたが、無線ＬＡＮは双方向通信であるので、施設と接続した状態であれば、ブラウジングが可能である。例えば、データアクセスポイント局情報の中にＵＲＬを格納しておき、施設に接続したときに図２１のような画面を表示する。そして対応するホームページをブラウザにより表示し、リンクをたどりながら、当該データアクセスポイント局が提供する各種の情報を取得することが可能である。また通常のインターネットと同様に注文等のリクエストも可能である。例えばハンバーガーショップの駐車場で画像を見ながらハンバーガーを注文するといった利用方法も考えられる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る車載ナビゲーション装置は、無線ＬＡＮ装置を備えたアクセスポイントとなる施設と直接通信を行って情報を得るようにしたので、極めて簡単な操作で高速に施設の情報を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の利用形態を説明する説明図である。
【図２】施設側がネートワークをもつ場合の説明図である。
【図３】施設側の無線ＬＡＮ装置の構成図である。
【図４】本発明の無線ＬＡＮ装置の一実施例の構成図である。
【図５】本発明の用いられる施設データ構造を説明する説明図である。
【図６】本発明の無線ＬＡＮサービス範囲を表示する処理のフローチャートである。
【図７】本発明の無線ＬＡＮサービスを地図上に表示する処理のフローチャートである。
【図８】無線ＬＡＮ装置を備えた施設がない時の画面の説明図である。
【図９】無線ＬＡＮ装置を備えた施設が存在するときの画面の説明図である。
【図１０】本発明のナビゲーション装置側の無線ＬＡＮ装置での送信処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の施設側無線ＬＡＮ通信機での受信処理を示すフローチャートである。
【図１２】無線ＬＡＮにより施設から情報を取得する処理のフローチャートである。
【図１３】無線ＬＡＮ接続処理を説明する画面の説明図である。
【図１４】無線ＬＡＮ接続処理を説明する画面の説明図である。
【図１５】施設から情報を受信する際の画面を示す説明図である。
【図１６】保存データを表示する際の画面の示す説明図である。
【図１７】無線ＬＡＮ装置を備えた複数の施設のリストを表示する画面を示す説明図である。
【図１８】無線ＬＡＮ装置を備えた複数の施設のリストを表示する画面を示す説明図である。
【図１９】施設の表示方法の一例を示す画面の説明図である。
【図２０】スポンサーの情報を表示する場合の画面を示す説明図である。
【図２１】ＵＲＬに接続する場合の画面を示す説明図である。
【符号の説明】
１１：アクセスポイントとなる施設
１２：無線ＬＡＮ機能を備えた車載ナビゲーション装置
２１〜２４：アクセスポイントとなる施設
２５：配信用データベース
２６：ネットワーク
３１：ＨＤＤなどの配信用データを格納する装置
３２：コンピュータ
３３：無線ＬＡＮ通信機
３４：無線ＬＡＮアンテナ
１０１：演算処理部
１０２：ＲＯＭ
１０３：ＲＡＭ
１０４：外部記憶装置
１０５：ＧＰＳ装置
１０６：センサ部
１０７：音声処理部
１０８：スピーカ
１０９：描画処理部
１１０：ディスプレイ
１１１：入力インターフェイス
２０１：無線ＬＡＮアンテナ
２０２：無線ＬＡＮ送受信機

Claims (7)

1. 車両付近にある施設情報を入手するための無線通信装置を備えた車載ナビゲーション装置であって、無線通信装置を備えた施設と、該無線通信装置を備えていない施設とを識別する識別情報と、該施設からアクセス可能な範囲を示す距離情報とを含む施設情報を有し、表示された地図上の施設が、上記無線通信装置を備えた施設であるか否かを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段により該施設が上記無線通信装置を備えた施設であると判定された場合に、前記距離情報より該施設からアクセス可能な範囲か否かを判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段によりアクセス可能な範囲と判定された場合に、前記施設との交信を開始するためのボタンを表示装置に表示する表示制御手段とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１において、前記表示制御手段は、無線通信装置を備えた施設が複数存在する場合、該施設の名称と現在地からの距離を選択可能な態様でリスト表示することを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項１において、前記第２の判定手段により前記施設が前記アクセス可能な範囲にあると判定された場合に、以前に該施設から受信した情報を呼び出すためのボタン表示を行う表示制御手段と、前記開始ボタンが選択された場合に前記通信装置を用いて該施設と交信を開始する通信制御手段を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
4. 請求項３において、前記通信制御手段は、更に接続した施設に関する施設情報の中にＵＲＬ（Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）情報が含まれているかどうか検索し、該ＵＲＬ情報があった場合には前記表示制御手段がそれを受けてそこにアクセスするかどうかをユーザに問い合わせる表示を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
5. 請求項１において、走行中の車の移動速度が所定速度以下であるかどうかを判定する第３の判定手段と、前記第２の判定手段にて前記アクセス可能な範囲にあると判定され、且つ前記第３の判定手段にて所定速度以下であると判定された場合に該施設との交信を自動的に開始させる通信制御手段を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
6. 前記識別情報は無線ＬＡＮ装置を識別するコードであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載のナビゲーション装置。
7. 前記距離情報は無線ＬＡＮ装置を含む無線通信装置からの電波の到達可能距離を示す情報であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載のナビゲーション装置。

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